UV принтерімен сәттік құрғатуды қалай қамтамасыз етуге болады?

Әркім туралы сөйлейтін құрғату тежегіші

Бояу құрғатуы бірінші баспа машинасы жасалғаннан бері баспадағы шектеуші фактор болып табылады. Дәстүрлі бояулар булану немесе сіңіру негізінде жұмыс істейді, олардың екеуі де уақыт талап етеді. Бұл уақыт өңдеу кешігуіне, қабаттасу шектеулеріне және өндірістік тежегіштерге алып келеді. Жоғары көлемді өндірісте құрғату уақыты тек қана ыңғайсыздық емес — бұл өндірістік қуаттың шектеуі.

UV принтерлер құрғау уақытын толығымен жоюға мүмкіндік береді. Бояу құрғамайды; ол полимерленеді. Бұл айырым маңызды, себебі полимерлену — жылу немесе ауа ағысы арқылы жүретін физикалық процестен гөрі, жарықпен іске қосылатын химиялық реакция. UV принтер фотополимерлену арқылы сәтті құрғау сияқты нәтиже береді — бұл реакция сұйық бояуды миллисекунд ішінде қатты полимерге айналдырады .

Практикалық салдары түсінікті: басылған бұйымдарды қолдануға, орауға немесе қосымша өңдеуге дереу дайын күйде шығарады. Күтудің, стеллаждарға орналастырудың немесе бояудың смазылу қаупінің қажеті жоқ. Бұл тек баспа процесін ғана емес, бүкіл өндірістік жұмыс ағымын өзгертеді.

Дереу полимерленудің химиясы

UV принтердің дереу полимерленуін қалай жүзеге асыратынын түсіну бояудың химиялық құрамынан басталады. UV-полимерленетін бояулар төрт негізгі компоненттен тұрады: мономерлер, олигомерлер, фотобастырғыштар және бояғыш заттар .

Monomerler menen oligomerler boıya filmının negizini quradı. Olar oda temperaturasında sıdık bolıp, polimer tızımların qurıluwına sebeb bolatın reaktiv toplulıqlarğa iye. Fotoinitsiatorlar – bu reaksiyanı baslatatın molekulalar. Olar duzılyq ultrabıqıq (UV) sәulesine urılganda, polimerlenu reaksiyasın baslatatın reaktiv türlerge aısaladı. Pigmentler tüs beredı.

Tәrtip dәqıq: print bastyrysı boıyanı substratqa jaylashtırady. UV lampalary dәrhal nemlı boıyanı kushtı ultrabıqıq (UV) sәulesine urıgdı. Fotoinitsiatorlar UV energiyasın sogadı menen erkin radikallar tuğırady. Bul erkin radikallar monomerler menen oligomerlerge taqyp, olardy uzyn polimer tızımlarına biriktiredı. Sıdık qatı qılıp qaladı. Bul barlıq reaksiya sekundtıń ondıq bөlıgındе otyrady.

Бұл еріткішке негізделген бояулардан негізінен ерекшеленеді, олар булану арқылы құрайды. Еріткішті бояулар еріткіш буланған кезде қатты бояғыш пен шыны тәрізді затты қалдырады. Бұл процессы баяу, температураға тәуелді және ылғалдылықпен бұзылуы мүмкін. Ультракүлгін (UV) қатайту тез, тұрақты және орта шарттарына сәл ғана тәуелді.

Оны іске асыратын жабдық

Ультракүлгін (UV) принтері баспа басы, ультракүлгін (UV) лампалары және басқару жүйелерінің тығыз ынтымақтастығы арқылы лездік құрауға қол жеткізеді .

Баспа басы бояуды дәлме-дәл жеткізеді. Ультракүлгін (UV) принтерлерде қолданылатын өнеркәсіптік баспа басы 3 пиколитрден кем емес тамшыларды шашады . Кішкентай тамшы өлшемі жоғары шешімділікті суреттер алуға мүмкіндік береді және қатайтуға да көмектеседі — кішкентай тамшылар ультракүлгін (UV) сәулесі жұқа бояу қабатына тереңірек проникацияланғандықтан, толық қатаяды.

UV лампалары баспа басынан кейін тікелей орналасқан. Көптеген UV принтерлерде лампалар баспа кареткасына интеграцияланған және баспамен бірге қозғалады. Бұл тығыз байланыс түрі бояу жағылуы мен қатайту арасындағы уақытты азайтады, бұл сорылмайтын беттерде бояудың жайылуын болдырмау үшін маңызды.

Лампалар өздері әлдеқайда дамыған. Дәстүрлі сынап булары лампалары кең спектрлі UV сәулесін шығарады, бірақ қатты жылу шығарады. UV-LED лампалары белгілі толқын ұзындықтарында тар диапазонды UV сәулесін шығарады. олар энергияны тиімдірек пайдаланады, аз жылу шығарады және ұзақ қызмет етеді. Өнеркәсіптік UV баспасында LED арқылы қатайту бағытындағы бағыт — себебі ол жұқа пластик сияқты жылуға сезімтал материалдарға баспа жасауға мүмкіндік береді.

Екі сатылы қатайту әдісі

Көптеген UV принтерлер екі сатылы қатайту процесін қолданады: бекіту және толық қатайту.

Пиннинг үшін төмен интенсивтіліктегі УК сәулелері қолданылады, бұл басып шығару кезінде бояудың бірден жартылай полимерленуін қамтамасыз етеді. Бұл процестің мақсаты — бояуды толық қатайту емес, оны орнында ұстап тұру, яғни оның жайылуын, ағуын немесе бірігуін болдырмау. Пиннинг әсіресе көп өтуден тұратын баспа үшін маңызды, өйткені келесі өтуде ылғал бояу бұзылуы мүмкін.

Толық полимерлену үшін жоғары интенсивтіліктегі УК сәулелері қолданылады. Бояу соңғы қаттылығына, адгезиясына және тұрақтылығына жетеді. Толық полимерлену кезеңінде пиннинг кезеңімен салыстырғанда әртүрлі лампалар немесе жоғары қуатты орнатулар қолданылуы мүмкін.

Екі кезеңдік тәсіл баспа сапасын бақылауды жақсартады. Пиннинг бейнені орнында ұстайды, ал толық полимерлену оны нығайтады. Пиннинг болмаса, бояу өтуден кейін жайылуы мүмкін, бұл анықтықты төмендетеді. Толық полимерлену болмаса, бояу жұмсақ қалып, сызаттарға төзімсіз болуы мүмкін.

Маңызды беттік әрекеттесу

Анемиялық құрғату таң қалдыратын, бірақ бұл тек бояу бетке жабысып қалған жағдайда ғана жұмыс істейді. Ультракүлгін (UV) принтер бояуды миллисекундта қатайтады, бірақ егер бояу негізбен химиялық байланыс орнатпаса, қатайтылған қабат көп ұзамай сызылады.

Жабысу беттік энергия мен химиялық үйлесімділікке тәуелді . Жоғары энергиялы беттер — мысалы, шыны мен металдар — әдетте жақсы жабысу қамтамасыз етеді. Төмен энергиялы беттер — мысалы, полиэтилен мен полипропилен — плазма, корона немесе отпен өңдеуді талап етеді. .

Ультракүлгін (UV) принтердің қатайту жүйесі бояуды толық полимерлендіру арқылы жабысуға ықпал етеді. Толық қатайтылмаған бояудың кросс-байланыс тығыздығы төмен болады және жабысу әлсіз болады. Қатайту параметрлері — ультракүлгін интенсивтілігі, экспозиция уақыты, толқын ұзындығы — бояу құрамы мен негізбен сәйкес келуі керек.

Қараңғы негіздер үшін кептіру қосымша қиындық тудырады. Қараңғы түстер УК сәулесін сіңіреді, ол кептіруге жеткілікті энергияны азайтады. Принтер қараңғы беттерде толық кептіруді қамтамасыз ету үшін жоғары лампа қуатын немесе баяу баспа жылдамдығын қолдануы мүмкін. Қараңғы негіздерде түс пайдаланылуы мен кептіру тиімділігін жақсарту үшін жиі ақ астыңғы бояу басылады.

Дереу кептіру дегеніміз өндірістік жұмыс ағымы үшін не?

Кептіру уақытын жою өндірістік жұмыс ағымына тізбекті әсер етеді. Басылған бұйымдарды басылғаннан кейін дереу ұстауға болады. Кептіру рейкалары, кептіру пештері немесе күтетін аймақтар қажет емес. Бұрын кептіруге бөлінген жер көлемін басқа операциялар үшін қайта пайдалануға болады.

Жұмыс істеп тұрған өнімдердің қорын азайту маңызды. Кептіру уақыты болмағандықтан, кептіруге күтетін бұйымдар кезегі болмайды. Бұл жартылай аяқталған өнімдерге кеткен капиталды азайтады және өндірістік жоспарлауды жеңілдетеді.

Сапасы жақсарып кетеді, себебі ылғал бояуға тозаң немесе басқа ластанғыштардың түсуіне мүмкіндік берілмейді. Дәстүрлі кептіру кезінде ылғал бояу кептіру мерзімінде сыртқы ортаның ластануына ұшырайды. Ультракүлгін сәулелерімен кептіру осы қаупті жояды.

Операторлардың алдында тұрған практикалық ескертулер

Дереу құрғау сиқырлы шешімге ұқсайды, бірақ операторлар бірнеше практикалық ескертулерді басқаруға тиіс. УК лампалары жылу шығарады, бұл температураға сезімтал субстраттарға әсер етуі мүмкін. Принтердің суыту жүйесі осы жылуды жоюға және тұрақты жұмыс жағдайларын сақтауға тиіс.

Лампаның интенсивтілігі уақыт өте келе төмендейді. УК-LED лампаларының ұзақ өмір сүру мерзімі бар, бірақ олар соңында шығысын жоғалтады операторлар лампаның жұмыс істеуін бақылауға және шығысы сипаттамалардан төмендеген кезде лампаларды ауыстыруға тиіс. Төмендеген лампалар толық емес күйге келуіне әкеледі, бұл жұмсақ баспа немесе нашар адгезия ретінде көрінеді.

Бояу құрамы маңызды. Әртүрлі УК бояуларының күйге келу талаптары әртүрлі. Кейбіреулері басқаларына қарағанда тезірек күйге келеді, ал кейбіреулері нақты толқын ұзындықтарын талап етеді. Оператор бояу мен күйге келтіру жүйесінің сәйкестігін қамтамасыз етуі тиіс.

Баспа басын ұстау әлі де маңызды. УК бояулары жарыққа ұшыраған кезде желілердің ішінде күйге келе алады, бұл тығыздалуға әкеледі принтердің қызмет көрсету жұмыстары — қаптау, тазарту, сүрту — бұл құбылысты болдырмау үшін қарастырылған. Қызмет көрсетуді өткізбейтін операторлар соңында баспа сапасымен байланысты мәселелерге ұшырайды.

Жоғары көлемді өндіріс бойынша мысал

Орталық Америкадағы келісімшарттық принтер ұлттық қонақ үй тізбегі үшін қосымша боялған пластикті стакандарды шығарып отырды. Стакандардың сыртқы бетіне толық түсті графика басылуы керек еді, ал өндіріс көлемі өте үлкен болды. Принтер еріткішті бояулар мен құрғату пешін қолданып отырды. Құрғату пеші өндіріс алаңының үлкен бөлігін алып жатты, ал стакандарды қабаттап салуға болу үшін олардың суытуы қажет еді.

UV-принтерге ауысу пешті мүлдем жоюға мүмкіндік берді. Стакандар принтерден шығып, дереу қатаяды да, қабаттап салуға дайын болады. Пеш орналасқан жерге қосымша баспа қуатын орналастыруға болды. Суыту кезеңінің жоғалуы принтердің жылдамдығын көтермей-ақ жолдың тиімді өткізу қабілетін арттырды.

Оператор хабарлағанша, ең үлкен бейімделу — күрт қатаятын процеске сенуге үйрену болды. Басылымдардың бояуы кепкенше күтуден кейін жылдар бойы өткен соң, басылымдарды басып шығарғаннан кейін дереу ұстау табиғи сезілмеді. Бірақ процессті растағаннан кейін және сапа бақылауы тұрақты күрт қатаятындықты растағаннан кейін жұмыс ағымы екінші табиғатқа айналды.

Энергетикалық және экологиялық бағыт

КҮ-қатаятындықтың энергетикалық әсері жиі ескерілмейді. Дәстүрлі кептіру пештері жоғары температураны сақтау үшін қолданылатын қуатты қажет етеді. КҮ лампалары да қуат қажет етеді, бірақ ол қуат шығыны кептіру процесінің үздіксіз жылытуы емес, тек қана қатаятын кезде шоғырланады.

Энергиялық тиімділікті салыстыру нақты жабдықтар мен өндіріс көлеміне байланысты. КҮ-LED қатаятындығы көбінесе сынап булары лампаларына қарағанда энергиялық тиімдірек, ал екеуі де өндіріс көлемі бірдей болған жағдайда жылулық кептіру пештеріне қарағанда әдетте тиімдірек. .

Қоршаған ортаға әсерін азайту мақсатында еріткіштердің шығуын болдырмау қажет. Еріткішті бояулар кептіру кезінде улеткіш органикалық қосылыстарды (УОҚ) бөледі. Ультракүлгін (УК) бояуларында еріткіштер жоқ, сондықтан ауада УОҚ-ты жинау немесе тазарту қажет емес. Бұл қоршаған ортаға әсер ететін нормаларға сай келуді жеңілдетеді және жұмыс орнындағы ауа сапасын жақсартады.

Дер кептірудің негізгі артықшылығы

УК принтерінде дер кептіруді қамтамасыз ету — бұл жалғыз қасиет емес; бұл бояу химиясын, баспа басы технологиясын, УК кептіруін және субстратпен жұмыс істеуді үйлестіретін дәл есептелген жүйенің нәтижесі. Принтер мыналарды қамтамасыз етуі керек: дәл осы бояуды, дәл осы орынға, дәл осы жарықпен, дәл осы уақытта кептіру және бұны мыңдаған немесе миллиондаған баспа көрсеткіштері бойынша тұрақты қайталау.

Артықшылық тек жылдам баспа ғана емес. Бұл — тежегіштерді жоюға, орын ауданын азайтуға және сапаны жақсартуға бағытталған қайта ойланылған өндірістік жұмыс үдерісі. Кептіру уақытымен шектелген өндірістер үшін УК баспасына көшу — түбегейлі өзгеріс.

NOVA Inkjet Technology өндірістік ортада әлденеше уақытта құрғауға арналған УК принтерлерінің конфигурацияларын әзірлеген . Компанияның тәсілі жүйенің сенімділігіне, құрғау бірқалыптылығына және оператордың қолдануының ыңғайлылығына назар аударады — бұлар әлденеше уақытта құрғау фабрикалық жағдайда немесе тек брошюраларда жұмыс істейтінін анықтайтын факторлар.